ジョセフ・ジェラード・ポルチンスキー・ジュニア[ 2 ](/ poʊlˈtʃɪnski /;[ 3 ] 1954年5月16日 - 2018年2月2日)は、アメリカの理論物理学者であり、弦理論家であった。[ 4 ] [ 5 ]
ポルチンスキーはニューヨーク州ホワイトプレーンズで、金融コンサルタント兼マネージャーのジョセフ・ジェラード・ポルチンスキー・シニアと事務員兼主婦のジョーン(旧姓ソーントン)の2人兄弟の長男として生まれた。[ 6 ]ポルチンスキーは主にアイルランド系で、父方の祖父はポーランド人だった。[ 7 ]
ポルチンスキーは1971年にアリゾナ州ツーソンのキャニオン・デル・オロ高校を卒業した。1975年にカリフォルニア工科大学で理学士号を取得し、1980年にスタンレー・マンデルスタムの指導の下、カリフォルニア大学バークレー校で博士号を取得した。大学院生時代には論文を発表しなかった。SLAC (1980~82年)とハーバード大学(1982~84年)で博士研究員を務めた後、1984年から1992年までテキサス大学オースティン校の教授を務めた。1992年から2017年3月まで、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の物理学科の教授であり、同大学のカブリ理論物理学研究所の常任研究員であった。[ 8 ]
ポルチンスキーは、1998年に出版された2巻からなる教科書『弦理論』を執筆した。彼はDブレーンの開発で最もよく知られている。2008年には超弦理論の研究でディラック・メダルを受賞した。[ 9 ]彼は理論物理学への貢献が認められ、 2017年にブレークスルー賞基礎物理学部門を 受賞した。 [ 10 ]
ポルチンスキーのDブレーン物理学への貢献は、第二次超弦理論革命とホログラフィックゲージ重力双対性の物理学の主要なきっかけとなった。1989年にDブレーンを共同発見した後、1995年の研究では、Dブレーンとブラックpブレーンの等価性を推測し、部分的に実証した。これらの対象間の双対性は、量子重力理論(ブラックpブレーン)が重力のない低次元理論(Dブレーン)と等価であるというホログラフィーの実証であることがすぐに理解され、後にマルダセナのAdS/CFT双対性で実証された。

1990 年頃、キップ・ソーンに宛てた未発表の通信の中で、ノビコフの自己無矛盾性原理(通過可能なワームホールを通して物体や人を過去に送ること、およびそれによって生じる可能性のある時間パラドックスに関連して)についてコメントしたポルチンスキーは、ワームホールを通過して過去に送られるビリヤードのボールに関する潜在的にパラドックス的な状況を提起した。このシナリオでは、ボールはワームホールに角度をつけて発射され、過去のワームホールからちょうど良い角度で出て、以前の自分自身と衝突し、それによって軌道がずれて、そもそもワームホールに入ることができなくなる。ソーンは 1994 年にこの問題を「ポルチンスキーのパラドックス」と名付けた。 [ 11 ]
後にこの奇妙な問題を研究した研究者たちは、矛盾を回避する解決策を開発した。それは、ボールがパラドックスを生み出すのに使われた角度とは異なる角度で未来から出現し、過去の自分をワームホールから完全に弾き飛ばすのではなく、かすめるように過去の自分に当たるように軌道を変えることで、過去の自分にかすめるように当たるのに必要な角度で時間を遡るというものである。(ワームホールから出るボールが過去の自分をワームホールから完全に弾き飛ばす可能性もある。元のボールが弾き飛ばされたとしても、未来のボールは元のボールに当たって跳ね返り、再びワームホールに入り、パラドックスを閉じることができる。ワームホールに入ったボールは常にワームホールに入り、無限ループが生まれる。)[ 11 ]
2012年7月、ポルチンスキーと彼の学生2人、ジェームズ・サリーとアーメド・アルムヘイリ、ドナルド・マロルフは、ブラックホール放射に関する計算結果から、一般相対性理論の等価原理が間違っているか、量子力学の重要な原則が間違っていることを示唆する論文[ 12 ]を発表した[ 13 ] 。
ポルチンスキーは、1980年に結婚した妻ドロシー・マリア・チュンとの間に、スティーブンとダニエルという2人の息子をもうけた。[ 6 ]